Конвективный теплообмен граничных поверхностей

КОНВЕКТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕН ГРАНИЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ [c.61]

Вторая категория характеризуется тем, что действие излучения приводит к изменению граничных условий. В качестве примера можно привести процесс нестационарной теплопроводности в твердом теле при излучении с поверхности при конвективном теплообмене граничные условия вдоль нагреваемой или охлаждаемой пластины могут меняться под влиянием излучения П—3]. [c.7]

Для решения системы (1.1) необходимо задать начальные и граничные условия. Как правило, в дальнейшем большинство задач будет рассматриваться в стационарной постановке и первый тип краевых условий отпадает. Граничные условия содержат сведения о значениях искомых величин на границе области, в которой исследуется конвективный теплообмен. Так, на твердой поверхности должно быть v = v , Т = Т , где Vp и Тр — соответственно скорость и температура границы. Если твердая граница неподвижна, то == О, и из условия v = О на границе получаем непроницаемость твердой поверхности и прилипание жидкости к твердой поверхности. [c.6]

Тела с конечными значениями теплопроводности и конвективной теплоотдачи на поверхности. В большинстве практических задач нагревания и охлаждения теплопроводность материала и коэффициент конвективной теплоотдачи имеют конечные значения, что и предопределяет необходимость рассмотрения и анализа влияния внутреннего и внешнего сопротивления на теплообмен. Определяющее дифференциальное уравнение в частных производных аналогично уравнениям (2.20), но граничное условие конвективной теплоотдачи требует, чтобы [c.40]

Конвективный теплообмен между жидкостью и граничной поверхностью определяется с помощью выражения [c.50]

Исходя из причин, которые порождают нестационарный конвективный теплообмен при вынужденном течении жидкости в трубах, Б. С. Петухов подразделяет краевые задачи на три группы [108]. К первой группе относятся задачи, в которых течение жидкости стационарно, а температурные граничные условия во входе и на стенках изменяются во времени, ко второй — задачи при нестационарном течении и постоянных граничных условиях в третью группу входят задачи при нестационарном режиме течения с любы.ми нестационарными тепловыми условиями на- внутренних поверхностях труб и каналов. [c.321]

Граничное условие третьего рода, когда на поверхности имеет место конвективный теплообмен тела с окружающей средой. [c.16]

Граничным условием на поверхности гранулы является урав нение Ньютона, характеризующее конвективный теплообмен [c.182]

Для корректной постановки задачи кроме уравнения Фурье, граничного условия на поверхности гранулы и условия Стефана на границах фазовых фронтов, нужно задать еще одно граничное и начальное условие, связанное с геометрической фор-л ой гранул. Шарообразность последних позволяет упростить задание начальных и граничных условий и существенно облегчить решение задачи. В целях дальнейшего упрощения задачи мы пренебрегаем конвективным теплообменом в капле (грануле) и считаем, что охлаждение происходит симметрично по поверхности. Допуская постоянство начальной температуры гранулы, мы получим начальное и дополнительное граничное условие [c.186]

Если в расчетной области на поверхности грунта находится объект (например, участок соседнего газопровода), подверженный тепловому воздействию от пламени, то необходимо задать дополнительные условия сопряжения. Эти условия будут связывать поток лучистой энергии, тепловой поток в стенке трубы и конвективный теплообмен в пристенном слое при заданном поле степеней черноты внешней стенки рассматриваемого участка газопровода. Термодинамические граничные условия третьего рода задаются на внутренней поверхности стенки газопровода. Температура природного газа в трубе оценивается в результате решения сопряженной задачи с использованием ГДС (см. Главу 2 и [224]). Начальные термодинамические условия задаются в виде некоторого известного поля температур стенки газопровода и природного газа внутри него. [c.384]

Граничное условие четвертого рода соответствует теплообмену поверхности тела с окружающей средой конвективный теплообмен тела с жидкостью) или теплообмену соприкасающихся твердых тел, когда температура соприкасающихся поверхностей одинакова. При обтекании твердого тела потоком жидкости (или газа) передача тепла от жидкости (газа) к поверхности тела в непосредственной близости к поверхности тела (ламинарный пограничный слой или ламинарный подслой) происходит по закону теплопроводности (молекулярный перенос тепла), т. е. имеет место теплообмен, соответствующий граничному условию четвертого рода [c.28]

В гл. V и VI были рассмотрены задачи нестационарной теплопроводности, в которых теплообмен между поверхностью тела и окружающей средой происходил в основном излучением. В практике тепловых расчетов встречаются задачи, в которых теплообмен между телом и окружающей средой происходит конвекцией. Если в задачах стационарного конвективного теплообмена применяются граничные условия третьего рода, то в задачах нестационарного конвективного теплообмена и в задачах стационарного теплообмена при точной формулировке проблем необходимо применять граничные условия четвертого рода. Например, при обтекании плоской пластины, в соответствии с теорией пограничного слоя, дифференциальное уравнение переноса тепла для жидкости можно написать так [c.363]

В литературе описаны различные попытки получения решений задачи о движении фронта превращения. При анализе процессов затвердевания расплавов, однако, вводятся условия, отличные от задачи Стефана и приближающие задачу кристаллизации к реальным условиям технологических ироцессов. Вместо граничного условия первого рода на охлаждаемой поверхности принимается более общее условие конвективной теплоотдачи третьего рода (иногда вводится дополнительное термическое сопротивление стенки аппарата [43]). На поверхности фронта кристаллизации помимо кондуктивного теплообмена с расплавом учитывается теплообмен за счет конвективной теплоотдачи. К сожалению, эти [c.141]

В качестве последнего примера теплообмена в поглощающей среде рассмотрим совместное действие конвекции и излучения. Основное отличие между этим процессом и процессом совместного действия теплопроводности и излучения состоит в том, что среда движется относительно граничных поверхностей с некоторым заданным распределением скоростей. По существу конвективный теплообмен можно разделить на две основные области конвективный теплообмен при течении среды в каналах и при внешнем обтекании тел (теплообмен в пограничном слое). Весьма детальный анализ, касающийся первой области, а именно — рассмотрение теплообмена для полностью развитого течения поглощающей среды между параллельными пластинами, был представлен Вискантой Л. 22]. Ко второй области относится течение погло-156 [c.156]

Конвективный теплообмен в установттвшшся ламинарном потоке подчиняется уравнению (3-4). Преобразуем это уравнение аналогично тому, как это сделано иа стр. 79 при рассмотрении граничных условий. Величину нормальной со-< та вляющен скорости V поверхности найдем из теплового баланса [c.95]

На свободаых границах рассматриваемой области распределение физических параметров определяется состоянием атмосферной турбулентности в момент времени t и не подвержено влиянию распространяющейся примеси. На поверхности Земли ( Z =0) скорость облака и О, поток примеси Эс/ЭЕ 0. Конвективный теплообмен облака с поверхностью Земли выражается с помощью граничного условия третьего рода [c.47]

Рассмотрим сначала случай, когда температура поверхности — заданная функция X. При таком типе граничных условий для потока жидкости совершенно безразлично наличие излучения, так как она не поглощает и теплообмен излучением не меняет температуры поверхности пластины Т х). Таким образом, в условиях заданной температуры поверхности стенки взаимодействия между двумя видами теплообмена не происходит. Локальные значения конвективных коэффициентов теплоотдачи (или конвективного числа Нуссельта) могут быть определены, как и теплоотдача, излучением [30, 31]. Положение совершенно меняется для задачи, в которой задан тепловой поток через единицу поверхности пластины как функция х. При этом также существуют стандартные методы для определения конвективного числа Нуссельта в соответствии с заданным qw x). Однако в присутствии излучения распределение теплового потока вдоль поверхности пластины, омываемой потоком жидкости, может заметно отличаться от заданного. Это происходит потому, что часть теплового потока уходит с поверхности пластины в виде излучения. Количество же этой энергии будет меняться в зависимости от координаты х. Таким обра- [c.29]

При рассмотрении процессов конвективного теплообмена мы исходили из предположения, что газ можно считать континуумом, т. е. пренебрегать его дискретным строением. Однако при малых абсолютных давлениях (или малых размерах тел, участвующих в теплообмене с газом) явление передачи тепла можио объяснить только в том случае, если принять во внимание молекулярное строение вещества. При этом представленпе газа в виде континуума оказывается непригодным. При течении разреженного газа изменяются и граничные условия. Газ, непосредственно прилегающий к поверхности омываемого тела, не имеет скорости и температуры поверхности тела, т. е. на границе раздела имеют место скольжение газа и скачок температур. [c.255]